基于单片机的空调智能控制器的设计

**单片机设计介绍，基于单片机的空调智能控制器的设计

一 概要

  基于单片机的空调智能控制器需要具备输入输出端口、定时器、计数器等模块，以便对空调进行精确控制。下面是一个基于单片机的空调智能控制器的设计介绍：

1. 拟定设计需求：确定控制器的功能需求，包括控制模式、控制温度、定时开关机等

2. 选型：根据需求选择合适的单片机，同时确定需要使用的传感器、执行器、显示器、按键等配件

3. 电路设计：根据选型的单片机和配件，设计电路图，包括电源模块、通信模块、读取传感器模块、控制执行器模块等

4. PCB 设计：将电路图转化为 PCB 图纸，确定线路走向、引脚排列等

5. 焊接和组装：将 PCB 板焊接和组装完整的控制器电路

6. 调试和测试：按照需求进行编程，进行调试和测试，确保控制器的功能正常实现

7. 加入外部操作界面：设计师可以在设计控制器的过程中，将控制器的部分功能加入串口、wifi等模块，以便用户通过外部操作界面进行远程操控。

以上是基于单片机的空调智能控制器的设计步骤，设计人员可以针对具体的需求加以调整。

二、功能设计

1. 设计任务及具体内容

本课题要求通过WIFI控制空调的温度，包括控制器和模拟空调两部分。首先控制器部分由按键、单片机和WIFI模块组成，通过按键将信息发送给单片机，经由单片机处理后传输到WIFI模块。WIFI模块将信息发送到模拟空调部分，由模拟空调部分的WIFI模块接收信息，经单片机处理后，在液晶显示屏上显示当前控制的温度。提交作品实物+毕业设计论文。

2.功能

l 控制器部分：按开/关按键（2个按键）后，模拟空调部分的液晶显示器亮，并显示默认设置温度(如26度)。通过“上”“下”按键控制温度的升降，温度控制范围为16-30度，低于16度和超过30度将不进行任何操作。

l 模拟空调部分：每次调节温度的时候，液晶显示屏显示控制的温度。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25